Silikonową gumę po raz pierwszy opracowano w latach 40. XX wieku jako syntetyczny elastomer o unikalnej odporności termicznej i elastyczności. Postęp w chemii polimerów poprawił jej właściwości, co doprowadziło do powstania wysokiej klasy produktów (HTV, LSR, RTV) przeznaczonych dla specjalistycznych gałęzi przemysłu. Obecnie jest to kluczowy materiał w medycynie, motoryzacji, elektronice i przemyśle dóbr konsumpcyjnych.
Guma krzemionkowa, jako materiał o wysokiej aktywności adsorpcyjnej, rozwijana i stosowana jest głównie wokół następujących obszarów kluczowych:
Innowacje w materiałach podstawowych
Guma krzemionkowa, o wzorze chemicznym mSiO₂·nH₂O, charakteryzuje się strukturą amorficzną, wysoką pojemnością adsorpcyjną i stabilnością termiczną. Jest szeroko stosowana w dziedzinach takich jak suszenie gazów, odwadnianie cieczy czy analiza chromatograficzna. Jej produkcja polega na reakcji szkła wodnego z kwasem, w wyniku której powstaje żel kwasu krzemowego, który następnie jest przemywany i suszony. Pojemność wilgotnościowa niektórych produktów może wynosić od 40% do 300%.
Guma krzemionkowa, występująca w formie granulatu, szklistej lub porowatej, otrzymywana jest poprzez syntezę krzemianu sodu. Ten materiał nie tylko posiada doskonałe właściwości adsorpcyjne, ale także wykazuje dobrą stabilność termiczną i stałe właściwości chemiczne. Współcześnie jego wytrzymałość mechaniczna jest również dość wysoka. Dzięki temu guma krzemionkowa znalazła szerokie zastosowanie w dziedzinie projektowania produktów.
Cechy gumy krzemionkowej
Materiały z gumy krzemionkowej są powszechnie stosowane w projektowaniu produktów ze względu na ich porowatą, szklaną lub ziarnistą postać, a także doskonałą stabilność termiczną i właściwości chemiczne. Aby spełnić konkretne wymagania funkcjonalne różnych produktów, modyfikuje się gumę krzemionkową w celu nadania jej właściwości takich jak luminiscencyjność, ujemne jony oraz zmiana koloru.
Zmodyfikowana guma krzemionkowa, taka jak luminiscencyjna i guma krzemionkowa z jonami ujemnymi, zwiększa funkcjonalność gumy krzemionkowej, czyniąc ją odpowiednią do szerszego zakresu projektów produktowych. Zastosowanie tych specjalnych silikonów daje możliwość dalszego poszerzania zakresu ich zastosowania.
Zastosowanie gumy krzemionkowej:
1.Materiały z gumy krzemowej odgrywają kluczową rolę w projektowaniu produktów elektronicznych i artykułów gospodarstwa domowego. Jego unikalne właściwości fizyczne i chemiczne sprawiają, że guma krzemowa jest nieodzownym komponentem w projektowaniu tych produktów. Guma krzemowa zapewnia funkcje uszczelniające i izolacyjne w produktach elektronicznych oraz odporność na wysokie temperatury i zużycie, oferując kompleksową ochronę produktom elektronicznym.
Niezależnie od tego, czy jest stosowana do uszczelniania i izolacji w urządzeniach elektronicznych, czy też do zapewnienia komfortu i trwałości w artykułach gospodarstwa domowego, guma krzemowa wykazała swoje znakomite właściwości.
2.Guma krzemowa jest wykorzystywana w projektowaniu wnętrz, podkreślając komfort i trwałość oraz poprawiając dotykowe wrażenia użytkownika. Guma krzemowa jest wykorzystywana w projektowaniu wnętrz, podkreślając komfort i trwałość oraz poprawiając dotykowe wrażenia użytkownika. W dalszej części zajmiemy się charakterystyką zastosowania i zaletami gumy krzemowej w tych dziedzinach projektowania.
Zastosowania
- **Motoryzacja**: Uszczelki, tuleje, tłumiki drgań (odporne na temperaturę do **250°C+**).
- **Medycyna**:_Implanty, rurki, uszczelki (biokompatybilne i sterylizowalne).
- **Elektronika**: Klawiatury, złącza, izolacja (właściwości dielektryczne).
- **Towary konsumenckie**: Sprzęt kuchenny, produkty dla niemowląt (bezpieczne dla żywności, nietoksyczne).
- **Przemysł**: Uszczelki HVAC, powłoki (odporne na warunki atmosferyczne/UV).
Cechy i zalety
Guma krzemionkowa odgrywa kluczową rolę w projektowaniu produktów elektronicznych. Doskonałe właściwości uszczelniające i izolacyjne pozwalają urządzeniom elektronicznym działać bezpieczniej i bardziej stabilnie. Plastyczność i sprężystość gumy krzemionkowej czynią ją odpowiednią do projektowania skomplikowanych kształtów oraz sprzyjają kompleksowej ochronie produktów elektronicznych.
Tymczasem odporność na zużycie i odporność na wysoką temperaturę gumy silikonowej przynoszą również duże wygody w jej zastosowaniu w projektowaniu produktów elektronicznych. Niezależnie od tego, czy chodzi o codzienne przedmioty, takie jak telefony komórkowe i komputery, czy wysokiej klasy dziedziny, takie jak motoryzacja i lotnictwo, guma silikonowa wykazała swoje niezastąpione miejsce. Ponadto zastosowanie gumy silikonowej w projektowaniu produktów elektronicznych odzwierciedla się również w wielu innych aspektach. Jej miękkie i elastyczne właściwości pozwalają gumie silikonowej łatwo dostosować się do różnych złożonych kształtów, zapewniając kompleksową ochronę produktom elektronicznym.
Właściwości ekologiczne gumy silikonowej pomagają zmniejszyć wpływ produktów elektronicznych na środowisko i mają szerokie perspektywy zastosowań. Tymczasem właściwości środowiskowe gumy silikonowej zwracają coraz większą uwagę, a guma silikonowa odgrywa pozytywną rolę w ograniczaniu wpływu produktów elektronicznych na środowisko.
Dzięki ciągłemu postępowi technologii, zastosowanie gumy krzemionkowej w projektowaniu produktów elektronicznych stanie się bardziej powszechne, przynosząc większy komfort i bezpieczeństwo w naszym życiu.
Materiał z gumy krzemionkowej posiada doskonałą plastyczność i może być łatwo formowany w różne unikalne kształty poprzez topnienie. Guma krzemionkowa jest łatwa do kolorowania, nie ulega odkształceniom, jest trwała i bezpieczna dla organizmu ludzkiego, co czyni ją odpowiednią do produkcji wyrobów mających kontakt z ciałem człowieka. Ponieważ guma krzemionkowa jest związkiem organicznym, potrafi naśladować formy substancji organicznych, takich jak korał czy żółw, oddając naturalną piękność. Materiał ten łatwo się koloruje, co pozwala na uzyskanie biżuterii o różnorodnych i bogatych przejściach barwnych, spełniając potrzeby różnych odbiorców.
Zalety gumy krzemionkowej w porównaniu do tradycyjnych gum
Odporność na ekstremalne temperatury (–60°C do 300°C).
Wysoka trwałość – odporność na ozon, promieniowanie UV i chemikalia.
Elastyczność i sprężystość – Zachowuje właściwości w czasie.
Zgodność biologiczna – Zgodny z normami FDA i ISO 10993 do zastosowań medycznych.
Izolacja elektryczna – Idealny do zastosowań wysokonapięciowych.
Proces wytwarzania gumy krzemowej
Wyroby z gumy krzemowej są wytwarzane za pomocą różnych procesów, takich jak plastyczność i formowanie, aby zapewnić jakość i precyzję produktu. Dodatkowo proces produkcji gumy krzemowej obejmuje wiele etapów, takich jak plastyczność, mieszanie, kalandrowanie, wytłaczanie, formowanie i wulkanizacja, a typowymi procesami formującymi dla wyrobów z gumy krzemowej są formowanie prasowe, wytłaczanie, formowanie wtryskowe i formowanie natryskowe, wśród innych. W trakcie procesu wytwarzania stosowane są również technologie takie jak cięcie laserowe, uszczelnianie, klejenie i samoprzylepne, aby zapewnić dokładność i jakość produktów.
- **Domieszkiwanie**: Bazowy polimer krzemowy mieszany z napełniaczami (SiO₂) oraz środkami utwardzającymi.
- **Formowanie**:
- **LSR (Liquid Silicone Rubber)**: Precyzyjne części wtryskane.
- **HTV (High-Temperature Vulcanizing)**: Formowanie przez prasowanie/przeniesienie.
- **RTV (Room-Temperature Vulcanizing)**: Utwardzanie w temperaturze otoczenia (uszczelniacze/kleje).
- **Dojrzewanie wtórne**: Poprawia właściwości mechaniczne dzięki obróbce cieplnej.
**Trendy przyszłości**: Przyjazne środowisku receptury, samonaprawiające się silikony oraz inteligentne elastomery do noszonych urządzeń.
EN
